JPH0219761A - プローブ支持体を移動させる駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｌ１曵１遣 本発明は、一般に、管類における傷を検出するための検
査機構に関し、特に、検査用走査装置が取り付けられプ
ローブ支持体に接続されているプローブが、選択的に、
管内の所定位置で回転したり、管を通る線形走査路に追
従したり、或は可変ピッチを有する螺旋走査路に追従す
るように、上記プローブ支持体を、蒸気発生器管内で、
滑りやクリープを伴うことなく移動するためのプローブ
支持体駆動装置もしくはアセンブリに関するものである
。

蒸気発生器は、−次流体を二次流体から分離している熱
伝導境界部を介して熱伝導により熱が伝達された時に蒸
気を発生する装置であり、同装置で二次流体は水であっ
て、−次流体は二次流体よりも高い温度を得ていること
は良く知られている。

二次流体の温度上昇に伴い、二次流体は飽和温度に達し
、この飽和温度を超えると、二次流体の飽和温度を超え
る部分が気相に移行し、それにより蒸気が発生する。典
型的には、蒸気発生器は、次流体が通流する複数個の導
管もしくは管を備えており、これ等の管の壁は、−次流
体から熱を二次流体に伝達するための熱伝導境界として
の機能を有する。

原子炉においては、蒸気発生器の管を流れる一次流体は
放射性の水である。従って、蒸気発生器は、放射性の一
次流体が二次流体と混合することにより該二次流体を放
射能で汚染することがないように設計されている。従っ
て、あらゆる箇所において放射性の一次流体が二次流体
から分離された状態に留どまり、以て、放射性の一次流
体と二次流体との混合を回避するように管が耐漏洩状態
に留とまることが望ましい。

しかし、運転中に応力及び腐食によって生ぜしめられる
管壁の欠陥或は管壁の割れに起因し、蒸気発生器の管に
は表面傷及び内部傷が時として発生することがあり、従
って、蒸気発生器管が耐漏洩状態に留どまり得ないこと
が時として起こり得る。更に詳しく述べると、実験室試
験の結果、−次流体の高温度と、管の硬質圧延（ｈａｒ
ｄ　ｒｏｌｌｉｎｇ）から生ずる応力及び歪みの状態と
、管材料の微細構造が運転中に結晶粒界内応力及び腐食
を受ける可能性があることとの組み合せが原因で、上に
述べたような欠陥或は割れが生じ得ることが判明した。

管壁を貫通する割れが生ずると、蒸気発生器の幾本かの
管は、耐漏洩状態に留どまり得なくなる。このような理
由から、−次流体が二次流体と確実に混合しないように
、修正処置を講じるべく、傷或は不整について管を検査
するのが慣行である。

かかる修正処置とは、傷或は不整を有する管をプラグ又
はスリーブで塞ぐことである。

しかし、修正処置を講する前に、先ず、どの蒸気発生器
管が傷或は不整を有しているかを決定するのが賢明であ
る。非破壊試験技術分野で良く知られているように、ど
の管が修正処置を必要とする傷或は不整を有しているか
の決定は、疑わしい管を電子的及び／又は音響的に走査
することが可能である渦電流及び／又は超音波変換器式
の検査装置を用いて、疑わしい管を検査することにより
行うことができる。超音波変換器が用いられる場合には
、この超音波変換器は、水のような適当な接触媒質によ
り管壁と結合される。接触媒質を伝播する超音波変換器
からの信号は、管壁の内面及び外面から反射されて超音
波変換器に戻り、電気パルスに変換されて測定装置に伝
送される。管壁の内面及び外面からの反射信号は、管壁
の厚さに比例する間隔だけ時間的に離間している。測定
装置は、この時間差を、管壁の厚さを表す電圧レベルに
変換する。次いで、この電圧レベルは、管壁に沿う種々
の箇所における管壁厚における変動を表示するための表
示装置に出力される。他方、渦電流技術は、電気導体を
交番磁場内に置いた場合に、電磁誘導により導体内に渦
電流が発生するという周知の原理に基づく方法である。

この渦電流の大きさ及び位相は、導体の導電率及び物理
的特性の関数である。渦電流は、磁場を発生し、この磁
場を検出し測定することができる。従って、振動電流が
印加される試験コイルを備えている渦電流プローブ支持
体を、管に沿って移動し、試験コイルの電気インピーダ
ンスに対する影響を測定して、管の物理的特性を表す情
報を得ることができる。勿論、管を所定の仕方で傷或は
不整に関して走査するためには、超音波変換器及び／又
は渦電流装置は、管内部で縦軸方向に管の内面に沿って
所定の走査パターンで適切に移動する必要がある。

当該技術分野においては、検査すべき管内に挿入するこ
とができ且つ鎖管の内面に沿って移動することができる
細長いプローブ支持体に接続されたプローブ内に超音波
変換器及び／又は渦電流装置を設けるのが通例である。

一方、プローブ支持体は、摩擦ローラにより該プローブ
支持体と係合することができるプローブ支持体駆動部と
係合せしめられる。しかし、摩擦ローラを使用した場合
には、プローブ支持体には滑りやクリープが生じ得る。

従って、従来における課題は、プローブを、検査すべき
管内で、滑りやクリープを伴わずに所望の仕方で正確に
移動することを可能にするプローブ支持体駆動装置を提
供することにあった。

更に、従来における別の課題は、プローブ支持体及びそ
れに接続されたプローブが、選択的に、管内の所定位置
で回転したり、管内の線形走査路に追従したり、或は可
変ピッチを有する螺旋走査路に追従するようにプローブ
支持体と係合することが可能なプローブ支持体駆動装置
を得ることにあった。このような仕方でプローブ支持体
及びプローブを移動すれば、管壁の厚さに関し所望量の
データ３得ることができる。従来、プローブ支持体及び
プローブが所定位置で回転したり、螺旋走査路に追従し
たり、或は線形走査路に追従することを可能にするプロ
ーブ支持体駆動装置を開示している文献もあるが、この
ような従来技術においてしばしば遭遇する問題は、プロ
ーブ支持体及びプローブが、可変ピッチを有する螺旋走
査路を追従することを可能にするプローブ支持体を実現
し且つ滑りやクリープを伴わずに管内で移動するプロー
ブ支持体を実現することにあった。

管内でプローブ支持体及びプローブを移動するために従
来幾つかの装置が知られている。このような装置の１つ
は米国特許第３，８３１，０８４号明細書に開示されて
いる。即ち、この米国特許には、選択的に、螺旋走査路
に追従するか或は任意の位置で回転することを可能にす
る制御可能なスリーブを備えた螺旋走査渦電流式の傷検
出器が開示されている。しかし、この米国特許に記載の
装置では、検出器は、螺旋運動を伴わない直線もしくは
線形走査路を追従或は可変ピッチを有する螺旋走査路を
追従することが可能であるとは考えられない。

管内でプローブ支持体を移動するための別の装置として
、米国特許第３，９２６，０４０号明細書に開示されて
いる装置がある。この米国特許に記載の装置は、傷につ
いて管内壁の検査のような非破壊試゛験を行うために、
原子炉容器の構成要素であるような管内にセンサを正確
に再位置決めすることに向けられた装置である。この装
置は、駆動歯車を貫通して延びる細長い支持パイプを備
えると共に、該支持パイプに固定された作業ヘッドを備
えている。支持パイプの回転を行うために、駆動歯車に
は、第１の可逆モータが動作上接続されている。

また、支持パイプの軸方向運動を選択的に発生するため
に、第２の可逆モータが駆動歯車に接続され且つ歯車ラ
ックに動作上接続されている。第１の可逆モータ及び第
２の可逆モータを個別に或は同時に作動させて、それに
より管内における支持パイプの移動及び作業ヘッドの再
位置決めを行うためにアクチュエータが設けられている
。しかし、この米国特許に記載の装置では、支持パイプ
は、本発明におけるように、可変ピッチを有する螺旋走
査路に追従し移動することは不可能であると考えられる
。

管内でプローブ支持体を移動するための更に別の装置が
、米国特許第４，６２４，４００号明細書に開示きれて
いる。この米国特許は、細長い可撓性のプローブ支持体
に接続されたプローブを駆動するための装置に向けられ
ている。この装置は、無端駆動面を有する回転駆動部材
と、該駆動面と摩擦係合関係に１０一ブ支持体を保持す
るための手段とを備えている。しかし、この米国特許に
は、プローブ支持体を所定位置で回転したり或は可変ピ
ッチを有する螺旋走査路で滑りやクリープを伴わずにプ
ローブ支持体を移動するための手段は開示されていない
。

このように、従来、管内でプローブ支持体及びそれに接
続されたプローブを移動するための装置は知られている
が、プローブ支持体及びプローブが、選択的に、所定位
置で回転したり、線形走査路に追従したり、或は可変ピ
ッチを有する螺旋走査路に追従するようにプローブ支持
体を管内で滑りやクリープを伴わずに移動する装置を教
示している従来技術は存在しないと考えられる。

従って、検査装置が取り付けられ且つプローブ支持体に
接続されているプローブが、選択的に、所定位置で回転
したり、管を通る線形走査路に追従したり、或は可変ピ
ッチを有する螺旋走査路に追従するように、プローブ支
持体及びプローブを、蒸気発生器の管内で滑りやクリー
プを生ぜしめずに移動するためのプローブ支持体駆動ア
センブリもしくは装置の必要性がある。

九肌圓Ｉ贋 本発明によりここに開示するのは、検査装置が取り付け
られてプローブ支持体に接続されているプローブが、選
択的に、所定位置で回転したり、管を通る線形走査路に
追従したり、或は可変ピッチを有する螺旋状の走査路に
追従するように、プローブ支持体を、蒸気発生器の管内
で、滑りやクリープを伴わずに移動するためのプローブ
支持体駆動アセンブリもしくは装置である。従って、プ
ローブ支持体駆動アセンブリに係合するプローブ支持体
は、実質的に任意の所定走査パターンでプローブを管内
で移動することが可能である。

本発明のプローブ支持体駆動アセンブリもしくは装置は
、雄ねじ部が形成されている細長いプローブ支持体を含
んでおり、該プローブ支持体はその縦軸線に沿い雄ねじ
部を貫通する駆動スロットを有する。駆動アセンブリも
しくは装置は、更に、プローブ支持体の一部分を取り囲
む第１のスリーブを備え、該第１のスリーブは、プロー
ブ支持体の駆動スロットと組み合い係合してプローブ支
持体を管内で回転自在に移動するための駆動軸インサー
ト（軸）を有する。また、駆動アセンブリには、プロー
ブ支持体の異なった部分を取り囲む第２のスリーブが設
けられ、この第２のスリーブは、プローブ支持体の雄ね
じ部と組み合い係合して管内でプローブ支持体を軸方向
に移動するための雌ねじ部を有する。第１のスリーブ及
び第２のスリーブは、動作上、可変速度とすることがで
きる第１の可逆モータ及び可変速度とすることができる
第２の可逆モータにそれぞれ動作上接続され、これ等の
モータは、協働して、第１のスリーブ及び／又は第２の
スリーブを回転する。第１のスリーブだけが回転する場
合には、プローブ支持体は、該プローブ支持体のねじ部
の進みに等しいピッチを有し且つプローブ支持体のねじ
部が右巻きの螺旋であるか或は左巻きの螺旋であるかに
依存し右巻き又は左巻きの螺旋を有する螺旋走査パター
ンが実現されるように、滑り或はクリープを伴うことな
く管内で軸方向に移動する。第２のスリーブだけが回転
する場合には、１０一ブ支持体は、回転することなく且
つ滑りやクリープを伴わずに管内で軸方向に移動する。

２つのスリーブが同じ速度で且つ同じ方向に回転する時
には、プローブ支持体は、軸方向に移動せずに、その位
置で回転する。

第１のスリーブ及び第２のスリーブが異なった速度で回
転する時には、プローブ支持体は、モータの相対速度に
依存し右巻きか或は左巻き螺旋の可逆ピッチを有する螺
旋状走査パターンが実現されるように、滑りやクリープ
を伴うことなく、管内で回転し且つ管内で軸方向に移動
する。このようにして、第１の可逆モータ及び第２の可
逆モータの協働的回転で、プローブ支持体及びプローブ
が所定位置で回転するか、管を通る線形走査路に追従し
移動するか或は右巻き又は左巻きの螺旋の可変ピッチを
有する螺旋状走査路に追従し移動するかの何れかが決定
される。

本発明の上の目的及び他の目的、特徴並びに利点は、添
付図面を参照しての本発明の実施例に関する以下の説明
から一層明瞭に理解されるであろつ。

妬」」≦（旌渭しＵ朋 検査プローブが取り付けられているプローブ支持体を使
用して蒸気発生器管の表面傷や内部傷を検査する必要が
屡々生ずる。この場合、プローブ支持体及びプローブは
、検査すべき管の内面に沿って移動することが可能であ
る。ここに開示する本発明は、プローブ支持体及びプロ
ーブが管内で回転し、管の線形走査路或は右巻き又は左
巻きの可変ピッチを有する螺旋走査路に追従し移動ずろ
ように、プローブ支持体及びそれに取り付けられている
プローブを、蒸気発生器管内で、滑りやクリープを生ぜ
しぬることなく移動するためのプローブ支持体駆動アセ
ンブリもしくは装置に在る。

第１図を参照するに、参照数字２０で全体的に示した蒸
気発生器は、円筒状の上部部分４０と円筒状の下部部分
５０とを有するほぼ円筒状の外胴３０を備えている。上
部部分４０内には、蒸気−水混合物から同伴されている
水を除去するために、蒸気−水混合物の分離を行う湿分
分離手段５４が配置されている。下部部分５０内には内
胴５５が配置されており２該内胴５５の頂端部は閉ざさ
れているが、蒸気−水混合物が内胴５５から湿分分離手
段５４へと移行するのを可能にするために、上記頂端部
には複数個の開口が設けられている。内胴５５の底端部
は開いており、該内胴５５と外胴３０との間に環状部５
６が画成されている。内胴５５の内部には、複数の垂直
なＵ字形管（管状部材〉７０を有する垂直の管束６０が
配置されている。管７０は、ミルアニーリングされ熱処
理された商品名・インコネル（ｌｎｃｏｎｅｌ）６００
から形成することができる。管束６０の長手方向に沿う
種々の箇所には、複数の水平な円形の管支持板８０が配
置されている。該管支持板８０は、４０５ステンレス鋼
から形成することができ、容管７０を受け、鎖管７０を
側方から支持し、傷を招来する鎖管７０の振動を減少す
るための孔を有している。管７０に対する付加的な支持
が、クロム鍍金されたインコネルから形成することがで
きる複数の耐振棒８３により、管束６０のＵ字形ベント
領域において行われている。

再び第１図を参照するに、下部部分５０内で、最も下側
の管支持板８６の下方には、管７０の端部を受けるため
の複数個の貫通垂直開口１００を有する水平な円形の管
板９０が配置されており、管７０の端部は該開口１００
を貫通して所定距離だけ延びている。

インコネルで被覆されたニッケルーモリブデン−クロム
−バナジウム合金とすることができる管板９０は、その
周縁部に沿って、半球状の水室１１０に、例えば溶接等
により封止状態で固定されている。

氷室１１０内には、垂直な半円形の仕切板１２０が配置
されており、該仕切板１２０は、その周縁部に沿い、溶
接等により氷室１１０に封止状態で固定されている。ま
た、仕切板１２０は、例えば溶接により、その扁平縁部
に沿い管板９０に封止状態で固定されている。このよう
にして、仕切板１２０は、水室１１０を入口プレナム室
１３０と出口ブレナム室１４０とに分割している。

更に第１図を９照するに、外胴３０上で管板９０の下方
には、それぞれ、入口ブレナム室１３０及び出口ブレナ
ム室１４０と流体連通関係で第１の入口ノズル１５０及
び第１の出口ノズル１６０が設けられている。入口ブレ
ナムＭ１３０及び出口ブレナム室１４０に対するアクセ
スを可能にするために、外胴３０上で管板９０の下方に
は複数個のマンホール１７０が設けられている。また、
外胴３０上で管束６０の上方には、第２の入口ノズル１
８０が配設されており、該ノズル１８０は、上部部分４
０内に配設されて穿孔された水平で概略的にトロイド状
の給水リング１８２に接続されていて、非放射性の二次
流体が、入口ノズル１８０及び給水リング１８２の穿孔
（図示せず）を経て上部部分４０内に流入することがで
きるようになっている。また、蒸気発生器２０からの蒸
気の出口として上部部分４０の頂部には第２の出口ノズ
ル１９０が配設されている。

蒸気発生器２０の運転中、約３２７℃（６２０°Ｆ）の
温度となりうる放射性の一次流体は、第１の入口ノズル
１５０を介して入口プレナム室１３０に流入し、管７０
を通流して出口プレナム室１４０に至り、そこから−次
流体は、第１の出口ノズル１６０を経て蒸気発生器２０
から流出する。水である二次流体は、給水リング１８２
に接続されている第２の入口ノズル１８０を介し該給水
リング１８２に流入し、該給水リング１８２の穿孔（図
示せず）から環状部５６を経て下向きに流れて、管板９
０と流体連通関係になる６次いで、上記二次流体は、環
状部５６から自然対流により上向きに管束６０を流れ、
そこで二次流体は、管束６０を構成し熱伝導体として作
用する管フ０の壁を介しての一次流体から二次流体への
熱伝達に起因して沸騰し蒸発して蒸気−水混合物を形成
する。この蒸気−水混合物は、管束６０から上向きに流
れて、湿分分離手段５４により飽和水と乾き飽和蒸気と
に分離される。該乾き飽和蒸気は、約９９．７５％の最
小蒸気品質を得ることができる。飽和水は、湿分分離手
段５４から下向きに流れて二次流体と混合する。このよ
うにして、二次流体が第２の入口ノズル１８０に流入し
、乾き飽和蒸気が第２の出口ノズル１９０を経て蒸気発
生器２０から流出する。当該技術分野において周知の仕
方で、乾き飽和蒸気は、最終的には、第２の出口ノズル
１９０から蒸気発生器２０を流出した後、吸熱器もしく
は熱シンク（図示せず）に移送される。原子炉において
は一次流体は放射性である。従って、蒸気発生器２０は
、非放射性の二次流体が放射性の一次流体と混合するこ
とにより放射能で汚染されないようにするために、−次
流体があらゆる箇所において二次流体と直接流体連通し
ないように設計されている。

屡々、応力及び腐食によって生ぜしめられる管壁欠陥即
ち管壁の割れが原因で、成る管７０、例えば疑わしい蒸
気発生器管フ１（第２図参照）には、表面傷及び内部傷
が発生し耐漏洩状態を維持しえなくなることがある。従
って、修正処置を講じうるように、傷もしくは不整（例
えば管ろう付は部における接着層の喪失）の位置及び程
度を検出すべく管７１を検査するのが慣行となっている
。管７１が、修正処置を必要とするほど充分に由々しい
傷もしくは不整を有しているか否がの判定は、非破壊検
査式の走査装置（図示せず）を用いて管７１を検査する
ことにより行うことができよう、当然のことながら、同
走査装置は、管７１を傷或は不整について完全に走査し
うるように、滑りやクリープを生ずることなく、管７１
の内面に沿い適切に移動されるべきである。

さて、第２図を参照するに、この図には、本発明のプロ
ーブ支持体駆動アセンブリもしくは駆動装置が参照数字
２００で全体的に示されている。このプローブ支持体駆
動アセンブリ２００は、非破壊検査式の走査装置が取り
付けられていると共に１０一ブ支持体２１０に接続され
ているプローブ２２０が、管７１内部で、１択的に、任
意の位置で回転したり、線形走査路或は可変ピッチを有
する螺旋形走査路に追従したりすることにより、所定の
走査パターンで移動するように、プローブ支持体２１０
を滑りやクリープを生ずることなく管７１内で適切に移
動せしめる。プローブ支持体２１０は、縦軸方向の中空
部分２２２（第６図参照）が貫通しているプラスチック
のような可撓性或は非可撓性の細長い駆動軸（円形部材
）とすることができ、該プローブ支持体２１０の中空部
分２２２は、検査装置及びプローブ２２０から、管７１
の物理的特性について該検査装置がら受けたデータを分
析することが可能なデータ分析装置２２３に引き出され
る電気ワイヤを収容することができる。追って詳細に述
べるように、駆動アセンブリ２００は、雄ねじ部２２４
を有するプローブ支持体２１０と螺合し、プローブ支持
体２１０、従ってプローブ２２０が所定の走査パターン
で管７１内を、滑りやクリープを伴うことなく正確に移
動して、管７１の物理的特性に関する所望のデータを得
ることができるようになっている６雄ねじ部２２４は、
該雄ねじ部２２４の歯末部における摩耗に抗するように
２９度の低歯アクタねじとすることができる。このよう
な低歯のアクタねじは、歯底面が比較的浅い。従って、
このアクタねじは、管の強度の損失を最小限に抑えて、
軸方向の荷重を伝達するために比較的薄肉の可撓性の管
に対して効果的に使用することができよう。

第２図に示すように、入ロブレナム室１３０内には、管
７１の下方に同軸関係で駆動アセンブリ２００を位置付
けるために、本出願人から入手可能な遠曜操作作業腕（
ＲＯ３＾−Ｒｅｍｏｔｅｌｙ　０ｐｅｒａｔｅｄ　５ｅ
ｒｖｉｃｅ＾ｒｍ）のような二股の遠隔作業腕（参照数
字２３０で全体的に示されている）を配置することがで
きる。

勿論、作業腕２３０は、必ずしも二股のものである必要
はなく、むしろ、駆動アセンブリ２００を管７１の下側
に位置付けるための任意の慣用の形態もしくは機構の腕
とすることができる。作業腕２３０は、その一端部にお
いて、カムロック装置（図示せず）のような手段により
、管７１に充分に接近している幾本かの管７０の端部に
解放可能に係合し、それにより、管板９０の下方に作業
腕２３０を解放自在に固定することができる。作業腕２
３０は、管７１の下側に駆動アセンブリ２００を位置決
めするために３６０度の水平及び垂直円弧で運動するこ
とが可能である。

作業腕２３０の他端部には、該作業腕２３０を駆動アセ
ンブリ２００に解放可能に結合するために、円形とする
ことができる雄継手（図示せず）が接続されている。駆
動アセンブリ２００の外面には、円形とすることができ
るフランジ付きボス２４０が一体的に取り付けられてい
る。また、ボス２４０には、円形とすることができる雌
継手２５０が固定されていて上述の雄継手と組み合って
係合し、それにより駆動アセンブリ２００を解放自在に
作業腕２３０に結合することができる。

追って詳細に説明するように、駆動アセンブリ２００に
係合するプローブ支持体２１０は、プローブ支持体コイ
ラー装置２６０から、マンホール１７０及び駆動アセン
ブリ２００を経て管７１内に延入することができる。プ
ローブ支持体２１０を受は入れるために周縁を取り巻い
て延在する溝を有する円形のリールでよいコイラー装置
２６０は、その周囲を包むようにプローブ支持体２１０
を収容することができる。

プローブ支持体２１０の一部分を取り囲んでいるのは適
当に可撓性のプローブ支持体案内ホース２７０であり、
同案内ホース２７０は、駆動アセンブリ２００に接続さ
れて該駆動アセンブリ２００からコイラー装置２６０近
傍に延び、プローブ支持体２１０がマンホール１７０の
縁部に当たって摩耗しないように保護している。プロー
ブ支持体２１０に接続され及び／又はその中に配置され
ているプローブ２２０は、表面傷及び内部傷について管
７１を非破壊的に検査するための超音波及び／又は渦電
流による非破壊検査式の走査装置のような走査装置を収
容することができる。追って詳述するように、駆動アセ
ンブリ２００は、管７０に接続された支持手段により管
７１の下側に懸持することができる。尚、該支持手段は
、管７１の近傍で管７０の内面に拡開可能且つ解放自在
に係合するようにほぼ円筒状の弾性変形可能な拡開カラ
ー３００（第３図参照）を有する参照数字２８０で全体
的に示した少なくとも１つのカムロック装置（第３図参
照）とすることができる。

第３図及び第４図を参照するに、このカムロック装置２
８０のベース板２９０は、該ベース板２９０に固定され
る参照数字３１０で全体的に示した少なくとも１つのカ
ムロック工具を支持するための丁字形の横断面（第３図
参照）を有するほぼ三角形の部材（第４図参照）とする
ことができる、ベース板２９０は、該ベース板２９０に
より占拠されるスペースの大きさを最小にするために三
角形の形状とすることができる。第３図に示すように、
各カムロック工具３１０は、各端に接続されたキャップ
３１４を有する細長いほぼ円筒状のプランジャ３１２を
備えている。各キャップ３１４は、拡開カラー３００を
弾性変形するために、その一端部に截頭円錐形の表面３
１６を備えている。プランジャ３１２を取り巻いて、各
キャップ３１４の対向する截頭円錐形表面３１６に組み
合い当接する内向きに傾斜した縁部３１８が設けられて
いる。プランジャ３１２をベース板２９０に向けて軸方
向に並進させると、截頭円錐形表面３１６が対峙する傾
斜縁部３１８に対し圧縮力を及ぼして、それにより、拡
開カラー３００を圧縮変形して外向きに拡開させ、管７
１近傍の管７０の内側表面と解放自在に拡開係合させ、
その結果として、駆動アセンブリ２００は、拡開カラー
３００の外面と管７０の内面との間に作用する摩擦力に
より管フ１の下側に懸持される。また、逆に、プランジ
ャ３１２を、ベース板２９０から離れる方向で軸方向に
移動すると、上述の圧縮力が解放され、その結果、拡開
カラー３００は予備変形された形状に弾性復帰し、拡開
カラー３００を、管７０の内面から離脱せしめる。プラ
ンジャ３１２には、電気又はガスで作動される可逆カム
ロックモータ３２０が接続されており、プランジャ３１
２、従って拡開カラー３００を操作して、拡開カラー３
００を拡開及び収縮させ、管７０の内面とそれぞれ係脱
する。更に、ベース板２９０を貫いて延びているのは横
断孔３３０であり、鎖孔３３０を通してプローブ支持体
２１０を受は入れる。また、直ぐ説明するように、ベー
ス板２９０を貫通して少なくとも１つのスペーサ３４０
が延在しており、該スペーサ３４０は、ベース板２９０
を駆動アセンブリ２００の頂部に関し離間関係で維持し
且つカムロック装置２８０を駆動アセンブリ２００に接
続するために、各端部に雄ねじ部３５０を有している。

各雄ねじ部３５０は、スペーサ３４０を駆動アセンブリ
２００及びベース板２９０に取り付けるために、ナツト
３６０の雌ねじ部と螺合することができる。

次に第５図を参照すると、駆動アセンブリ２００を囲繞
するハウジング３７０が示しである。該ハウジング３７
０は、その内部に配置されている駆動アセンブリ２００
の保守や修理を行うために該ハウジング３７０の内部に
アクセスすることができるように、開放前端及び開放後
端を有するほぼ中空の円筒体である。該ハウジング３７
０は、更に、駆動アセンブリ２００が動作している時に
ハウジング３７０の開放前端及び開放後端を覆うために
、該ハウジング３７０の開放前端及び開放後端にそれぞ
れ着脱可能に取り付けられた鏡板３７２及び３７４を備
えている。

鏡板３７２及び３７４は、プローブ支持体２１０が貫通
移動することができるように、それぞれ共線関係にある
通路３フ５及び３７６を有している。更に、各通路３７
５及び３７６は、プローブ支持体２１０が通路３７５及
び３７６を通って移動する際に、該通路３フ５及び３７
６におけるプローブ支持体２１０の引掻き、摩耗及び結
合を最小限度に抑止するために、第１の通路肩部３７７
及び第２の通路肩部３７８を備えることができる。

即ち、第５図に示すように、第１の通路肩部３７７及び
第２の通路肩部３フ８は、プローブ支持体２１０と適切
に接触し案内する案内面取部としての機能を果たす、ハ
ウジング３７０には少なくとも１つのチャンネル３８０
が縦方向に貫通形成されていて、関連の各スペーサ３４
０を受は入れている。

第５図に示すように、ハウジング３７０の外面には、フ
ランジ付きボス２４０が一体的に取り付けられている。

フランジ付きボス２４０は、雌継手２５０に取り付けら
れており、一方、該雌継手２５０は、作業腕２３０に接
続された雄継手と組み合い係合することができる６他方
、作業腕２３０は、駆動アセンブリ２００を管７１の下
側に同軸関係で位置決めすることが可能である。ハウジ
ング３７０には、第１の可逆モータ（第１の回転手段）
４００を受は入れるための第１の室３９０が形成されて
いる。該第１の可逆モータ４００は、通路３７５及び３
７６に対して同軸関係で配置された第１の中空中心部４
０４を有することができる。該第１の可逆モータ４００
は、第１の室３９０内に配置されて、その中でハウジン
グ３７０に接続されている。また、ハウジング３７０に
は、第２の可逆モータ４２０（第２の回転手段）を受は
入れるための第２の室４１０が形成されている。可変速
度のものでよいこの第２の可逆モータ４２０は、通路３
７５及び３７６に対して同軸関係で配置された第２の中
空中心部４２２を有することができる。この第２の可逆
モータ４２０は、第２の室４１０内に配置されて、該室
４１０内でハウジング３７０に接続されている。

追って説明するように、第１の可逆モータ４００及び第
２の可逆モータ４２０は、管７１の内部表面に沿い所定
の走査パターンでプローブ支持体２１０、従ってプロー
ブ２２０を駆動することができる。第１の可逆モータ４
００及び第２の可逆モータ４２０の制御は、所望の走査
路もしくは軌跡が得られるように第１の可逆モータ４０
０及び第２の可逆モータ４２０を選択的に作動するため
、該第１の可逆モータ４００及び第２の可逆モータ４２
０に電気的に接続されている制御手段もしくはコントロ
ーラ４２１（第２図参照）により行うことができる。第
１の可逆モータ４００及び第２の可逆モータ４２０は、
モータにおける整流及び位置フィードバックの目的で接
続されたホール効実装置（図示せず）を備えることがで
きる。

位置フィードバック用に使用される場合、ホール効実装
置は、管７１内におけるプローブ２２０の位置に関する
データ含コントローラ４２１に供給するように、第１の
可逆モータ４００及び第２の可逆モータ４２０に電気的
に接続することができる。従って、コントローラ４２１
は、２軸の閉ループ位置コントローラである。当該技術
分野において良く知られているように、ホール効実装置
は、モータのコイルを取り巻く電１ｉ１場の変化を検出
するためのセンサである。このようなホール効実装置は
、プローブ支持体２１０の運動及び位置の変化を測定す
るための非能動的な手段として使用することができよう
。更に、中心部が中空く空心）で枠無しのブラシレス　
リゾルバや空心の光学的エンコーダのような他の均等な
位置符合化装置を付加したり或はホール効実装置の代わ
りに使用することも可能である。可逆モータ４００及び
４２０は、高速度でプローブ支持体２１０を駆動するた
めに比較的大きいトルクを発生可能であるべきである。

加えて、可逆モータ４００及び４２０は、希土類磁石を
利用するようになっていてもよく、また、プローブ２２
０からの信号に干渉する電気ノイズの発生を比較的少な
くするためにブラシレスとしうる。また、特定の用途に
適するトルク、大きさ及び費用条件を満たすように、他
の空心モータや、直列型空心歯車減速装置を有する空心
モータを代わりに使用することも可能である。

続けて第５図を参照するに、第１の中空中心部４０４内
には、第１の縦長の貫通開口４４０を有する第１の円筒
状回転子４３０が配置されており、同開口４４０が、そ
の中に固着される円筒状の第１のライナ４４１を受は入
れている。第１のライナ４４１は、圧入により第１の開
口４４０に固着することができよう、更に、ライナ４４
１は、着脱可能に取り付けられる第１の円筒状スリーブ
４４４を受は入れるための第１の縦長の孔４４２を有す
る。第１の回転子４３０は、’ＣＩが第１の可逆モータ
４００に印加される際に回転することができる。追って
詳述するように、第１のスリーブ４４４は、はぼ矩形の
形状をした駆動軸挿入部材もしくはインサート４５０を
有しており、該駆動軸インサー１−４５０は、第１のス
リーブ４４４内に圧入されて、第１のスリーブ４４４の
内側面から突出し、プローブ支持体２１０の一端近傍か
ら他端近傍に延びてトルクをプローブ支持体２１０に伝
える縦軸方向の駆動スロット５３０（第６図参照）に組
み合って回転自在に係合するようにすることができる。

或は、駆動軸インサート４５０は省略し、トルクは、プ
ローブ支持体２１０の長手方向に沿って一体的に形成さ
れた六角形のねじ山４５２により伝えることも可能であ
る。六角形のねじ山４５２は、その場合、第１のスリー
ブ４４４を貫通して形成された関連の六角形形状の開口
４５４と組み合って回転自在に係合する（第７図参照）
。ねじ山４５２の六角形状により、雄ねじ部２２４が使
用される際に伝達することができるトルクの大きさと比
較して、プローブ支持体２１０には、第１のスリーブ４
４４により、更に大きなトルクを伝達することができる
。

更に、駆動軸インサート４５０を省略し、トルクを、プ
ローブ支持体２１０の長さ方向に一体的に形成された矩
形のねじ山４５６により伝達することも可能である（第
８図参照）、矩形のねじ山４５６は、第１のスリーブ４
４４に形成された関連の矩形の開口４５８と組み合って
係合する（第８図参照）。ねじ山４５６の矩形形状によ
り、雄ねじ部２２４が用いられる際に伝達することがで
きるトルクの大きさと比較して、更に大きなトルクを第
１のスリーブ４４４によりプローブ支持体２１０に伝達
することが可能である。

第５図に示すように、第１のライナ４４１の各端部に近
接し且つ該ライナの外面と接触して少なくとも１つの第
１の軸受４６０が配置されており、該軸受４６０は第１
のライナ４４１の各端部近傍でハウジング３７０と第１
のライナ４４１との間に摺動可能に介装されて、第１の
ライナ４４１が第１の開口４４０内で回転する際に第１
のライナ４４１とハウジング３７０との境界に作用する
摩擦力を軽減するのに役立つ。

また、第１の軸受４６０の外側で第１のライナ４４１の
外面と接触して該ライナ４４１の各端部近傍に、少なく
とも１個のリング形状の第１のシール４６２が配置され
ており、第１のライナ４４１とハウジング３７０との間
に封止状態で介装されている。この第１のシール４６２
は、液体及び粒状物の侵入に対して第１の室３９０を封
止するためのエラストマ製シールとすることができる。

再び第５図を参照するに、円筒形の第２の回転子４７０
が第２の中空中心部４２２内に配置されている。

同回転子４７０は、縦方向に貫通する第２の開口４８０
を有し、同開口４８０がそこに固着される第２の円筒状
のライナ４８１を受は入れている。第２のライナ４８１
は、圧入により第２の開口４８０に固着されることがで
きよう、第２のライナ４８１は、縦軸方向に貫通する第
２の孔４８２を有し、回礼４８２内に固着される円筒状
の第２のスリーブ４９０を受は入れる。

第２の回転子４７０は、電流が第２の可逆モータ４２０
に印加される時に回転可能である。第２のスリーブ４９
０は、プローブ支持体２１０の雄ねじ部２２４と螺合す
るための雌ねじ部５００を有している。追って詳細に説
明するように、第２のスリーブ４９０は、プローブ支持
体２１０を管７１内で軸方向に移動するために、プロー
ブ支持体２１０の雄ねじ部２２４と螺合するねじ付きの
線形駆動手段として機能する。雌ねじ部５００及び雄ね
じ部２２４の螺合の方が、この箇所で摩擦ローラを使用
するよりも好ましい、その理由は、螺合によれば、本来
的に、プローブ支持体２１０を積極的に移動するための
牽引力が与えられ、それにより、プローブ支持体２１０
は滑りやクリープを生ずることなく管７１内で移動する
ことができるからである。これに対し、摩擦ローラを使
用する場合には、積極的な牽引力は与えられえず、プロ
ーブ支持体２１０の滑りやクリープが起こり得る。第２
のライナ４８１の外面に接触してその各端部近傍に配置
されているのは、少なくとも１つの第２の軸受５１０で
あり、同軸受５１０は、第２のライナ４８１の各端部近
傍で、ハウジング３７０と第２のライナ４８１との間に
摺動自在に介装されており、第２のライナ４８１が第２
の開口４８０内で回転する際に、第２のライナ４８１と
ハウジング３７０との境界に作用する摩擦力を減少する
。また、第２の軸受５１０の外側で第２のライナ４８１
の各端部近傍で該ライナ４８１の外面に接触して少なく
とも１個のリング形状の第２のシール５２０が配置され
ており、このシール５２０は、第２のライナ４８１とハ
ウジング３７０との間に封止状態で介装されている。該
第２のシール５２０は、第２の室４１０を、液体及び粒
状物の侵入に対して封止するためのエラストマ製シール
とすることができる。

第６図に最も良く示すように、プローブ支持体２１０の
雄ねじ部２２４を貫通して駆動スロット５３０が形成さ
れている。該駆動スロット５３０は、プローブ支持体２
１０の一端近傍からその他端近傍まで縦軸方向に延在し
て、該駆動スロット５３０と回転可能に組み合うように
第１のスリーブ４４４の内面から外向きに突出している
駆動軸インサート４５０に係合する細長いキー溝とする
ことができる。既に述べたように、プローブ支持体２１
０は、その長さ方向に沿い一体的に形成された六角形の
ねじ４５２（第７図参照）又は矩形のねじ４５６（第８
図参照）を有することができる。ねじ４５２又は４５６
は関連の開口４５４又は４５８とそれぞれ回転可能に組
み合い、大きなトルクをプローブ支持体２１０に伝達す
ることができる。

第９図に示しであるように、駆動軸２１０を包囲する第
２のスリーブ４９０は、駆動軸２１０の雄ねじ部２２４
と螺合するための雌ねじ部５００を有している。

該雌ねじ部５００は、雄ねじ部２２４と組み合う２９度
の低歯アクメねじとすることができる。また、雄ねじ部
２２４も同様に２９度の低歯アクメねじとするこができ
る。

上に述べたように、プローブ２２０が取り付けられるプ
ローブ支持体２１０は、選択的に、管フ１内における設
置位置で回転したり、管７１を通る線形走査路に追従し
たり、或は可変ピッチを有する螺旋状走査路に追従する
。プローブ２２０の走査路は、−ｍに、下記の基本運動
方程式によって決定され、同運動方程式が、管７１を通
るプローブ支持体２１０、従って１０−プ２２０の運動
を規定する。

Ｌｓ−ＰＩ＋　Ｐ２　＋　・・・Ｐ、　＋　”’へ；更
に、 上式中、 Ｐｌ−変換器Ｔ、のインチで表したピッチ（ｉは１とプ
ローブ２２０に取り付けられた変換器の総数Ｎとの間で
変わる） Ｎｋ＝ｒｐｍで表した駆動アセンブリ２００の第１のス
リーブ４４４の回転速度 Ｎｔ＝ｒｐｍで表した駆動アセンブリ２００の第２のス
リーブ４９０の回転速度 Ｌｂ＝インチで表した第２のスリーブ４９０の雌ねじ部
５００の進み Ｌｓ＝インチで表した走査路の進み Ｖａ＝管フ１の縦軸線に沿うプローブ支持体ＺＩＧの前
進速度（インチ７秒） Ｖｓ＝検査装置から管７１の表面に延びる走査ビームの
入射点の表面速度（インチ７秒） Ｄ＝走査中の表面の直径（インチ） である。

上記の基本運動方程式に適用可能な記号規約に関して述
べると、Ｖａ及びＶｓは、プローブ２２０が駆動アセン
ブリ２００から管７１に向かって前進する時には、正の
記号であり、プローブ２２０が管７１から駆動アセンブ
リ２００に向かって後退される際には負の記号を与えら
れる。また、Ｎｋの記号は、縦軸線に沿い駆動アセンブ
リ２００の後端部から見て時計方向である場合には、正
であり、従ってＮｋの回転方向は正である。同様に、反
時計方向の回転に対しては、Ｎｋの記号は負である。　
Ｎｔの記号は、Ｎｋの記号と同じ仕方で決定される。単
一の変換器がプローブ支持体２１０に接続されている特
殊事例においては、Ｌｓは、プローブ２２０のピッチに
等しく、そしてこのピッチは、管７１の縦軸線に平行な
管７１の内面で測定した走査線間の間隔もしくは距離で
ある。しかし、プローブ支持体２１０が、それに接続さ
れた２個以上の変換器を有している場合には、プローブ
２２０のピッチは進みＬｓよりも小さい、上記の運動方
程式においては、第２のスリーブ４９０は右ねじを有し
ているものと仮定している０本発明の精神から逸脱する
ことなく左ねじをも使用することができるが、その場合
には、上記運動方程式の各々におけるＮｔの記号は相応
に変わることになる。プローブ支持体２１０の回転方向
は、第１の可逆モータ４００の回転方向により決定され
る。何故ならば、第１の可逆モータ４００は、プローブ
支持体２１０の駆動スロット５３０と回転可能に組み合
う駆動インサート４５０を有する第１のスリーブ４４４
に動作上結合されているからである。従って、プローブ
支持体２１０は、第１のスリーブ４４４の回転方向と同
じ方向に回転する。プローブ支持体２１０の軸方向運動
の向きは、雄ねじ部２２４と螺合している雌ねじ部５０
０が右ねじであるか左ねじであるかによって決定され且
つ第１のスリーブ４４４の回転の方向により決定される
。プローブ支持体２１０の回転速度、軸方向運動及び走
査パターンは、ＮｋとＮｔの相対的な大きさによって決
定される。

管７１を検査する時には、駆動アセンブリ２００のオペ
レータは、管７１の成る領域を他の領域よりも一層完全
にプローブ２２０で走査したい場合がある。

更に具体的に述べると、オペレータは、一定速度及び一
定ピツチよりも、変化する速度及び変化するピッチで管
７１を走査したい場合が有り得る１例えば、１つ又は２
つ以上の超音波及び／又は渦電流変換器列が取り付けら
れているプローブ２２０を、はぼ１００％の検査に相当
する微進みよりも、サンプリング検査に相当する粗進み
で走査するように動作することができる。従って、基本
運動方程式から、第１の可逆モータ４００及び第２の可
逆モータ４２０の相対速度、従って第１のスリーブ４４
４と第２のスリーブ４９０との相対速度それぞれを、プ
ローブ２２０が管７１内の予め選択された位置に達する
際にオペレータにより変えて、それによりこの箇所にお
ける微細な進み走査、従って一層完全な検査を行うこと
が可能であることは明らかである。

管７１内のこのような位置は、管支持板８０及び耐振棒
８５の領域に対応する位置であると言うことができよう
。

更に、種々の仕方で、検査時間を減少したり或は検査の
程度を強化することが可能である。例えば、上記運動方
程式におけるパラメータを適当に調節したり且つ／又は
プローブ２２０内の変換器の数を増加することが可能で
あろう、或は、プローブ２２０を、管７１内への前進中
には右巻きの螺旋に沿って案内し、そして管７１からプ
ローブ２２０を取り出す間は左巻きの螺旋に沿って案内
することができよう、この螺旋運動と関連し、プローブ
２２０の前進中及び後退中、各走査路は、管の内面の異
なった部分を包摂することになり、検査される内表面の
割合はそれにより大きくなる。

上記に鑑みて、２個以上の超音波変換器及び／又は渦電
流装置をプローブ２２０に取り付ける場合には、超音波
変換器及び／又は渦電流装置の数に等しい追加の走査路
が管７１の内面に描かれることになる。これから明らか
なように、多重走査路の場合には、多重の対応のピッチ
Ｐ、が可能となる。

勿論、超音波変換器又は渦電流装置が１個であるという
特殊ケースにおいては１本の走査路と、進みＬｓに等し
い１つのピッチが得られる。

既述の基本運動方程式は、下記のような特殊運動方程式
に書き換えることができる。

上式中、Ｎｔ、Ｎｋ、　Ｌｂ、Ｖａ、Ｖｓ及びＤは、基
本運動方程式と関連して定義したのと同じ単位元である
。

基本運動方程式を特殊運動方程式に書き換えることによ
って、Ｖａ、　Ｖ９及びＬｓは、第２の可逆モータ４２
０及び第１の可逆モータ４００の速度比（Ｎｔ／Ｎｋ）
の関数として特定的に定義される。ここで、Ｌｓは１個
の変換器がプローブ２２０に接続されている時の走査ピ
ッチに等しいことを想起されたい。式（１）で示される
ように、このＬｓは、２個以上の変換器がプローブ２２
０に接続されている場合には、走査ピッチの和に等しい
。

第１０図を参照すると、第２の可逆モータ４２０及び第
１の可逆モータ４００の速度比（Ｎｔ／Ｎｋ）の関数と
して、Ｌｓ及びＶａ／Ｎｋの関係の３つの特殊例を表す
グラフが示しである。第１０図に示しである縦軸及び横
軸で、グラフは象限に分けられている。上述の特殊運動
方程式並びに第１０図の左上及び右上の象限を参照すれ
ば明らかなように、ｌより小さい縦座標の値の場合には
、走査路は右巻き螺旋であり、Ｎｋが正の場合には管７
１でプローブ支持体は前進し、Ｎｋが負の場合には管７
１内でプローグ支持体は後退する。他方、１より大きい
縦座標の値の場合には、走査路は左巻きの螺旋であり、
Ｎｋが負であればプローブ支持体２１０は管７１内で前
進し、またＮｋが正であればプローブ支持体２１０は管
７１内で後退することを表す。最後に、１に等しい縦座
標の値の場合には、ＮｔはＮｋに等しく、プローブ支持
体２１０と第２のスリーブ４９０との間には相対回転は
生じない。従って、プローブ支持体２１０は、その位置
で単に回転するだけであって管７１内で前進したり後退
したりはしない。

特殊運動方程式をグラフ形態で表すことにより、所望の
Ｌｓ又はＶａ／Ｎｋに対応する速度比Ｎｔ／Ｎｋ並びに
所望め速度比Ｎｔ／Ｎｋに対応するＬｓ又はＶａ／Ｎｋ
を適宜決定するためのグラフが得られる。ｓ１０図を見
れば明らかなように、Ｌｂの各値に対して、所望の走査
進みＬｓを与えるように選択しうＮｔ／Ｎｋの２つの値
が存在する。所望のＬｓ及びＬｂに対して選択すべきＮ
ｔ／Ｎｋの値は、要求されているのが右巻き螺旋走査路
なのか左巻き螺旋走査路なのかを考慮することにより決
定することができる。例えばｏ、ｔｏ。

に等・しいＬｂ及び０．１００に等しいＬｓが所望の場
合には、Ｏ又は２に等しいＮｔ／Ｎｋの値を選択するこ
とができよう、０に等しいＮｔ／Ｎｋが選択されると右
巻き螺旋走査路が与えられる。２に等しいＮｔ／Ｎｋが
選択されると左巻き螺旋走査路が与えられる。

Ｖａの値は、第１０図を利用して所望の比Ｎ　ｔ、　／
　Ｎ　ｋに対するＶａ／Ｎｋを求めて、次いで、Ｖａ／
ＮｋにＮｋの既知の値を乗することにより得られる。ま
た、上の説明から明らかなように、Ｄは、本例の場合管
７１の内径である走査面の所定の直径に対して求められ
る。また、明らかなように、Ｌｂは、第２のスリーブ４
９０の所定の形状に対して予め定められる。従って、第
１０図の例示においては、単なる説明上の目的から、Ｌ
ｂは、０．０８３．０１００及び１．１２５インチ（２
，１，０８２ｍｍ、２．５４ｍｍ及び２８．５７５ｍｍ
）として特定的に選択されている。その結果、既知のＬ
ｂに対しては、Ｎｔ／Ｎｋの適当な値を生成してＬｓ及
びＶａ／Ｎｋに関し特殊運動方程式を解き、そしてＬｓ
及びＶａ／Ｎｋの値を速度比Ｎｔ／Ｎｋの関数としてグ
ラフで描くことにより第１０図に類似のグラフを予め作
成しておくことができよう。従って、所望のＬｓに対し
て、Ｎｔ／Ｎｋの対応の値を第１０図から求めて、この
値を利用し、第２の可逆モータ４２０及び第１の可逆モ
ータ４００の相対速度を所望のＬｓが得られるように設
定することができる。或は、予め規定された期間内に管
７１の検査を完了したい場合には、所要のＮｔ　／　Ｎ
　ｋは予め作成されたグラフから適宜求められる。即ち
、プローブ支持体２１０が移動しなければならない管７
１の軸に沿う所望の距離を、予め指定された時間で割っ
て所望のプローブ支持体速度Ｖａを求める。

次いで、Ｖａを、適当に選択されたＮｋにより割ってＶ
ａ／Ｎｋを求める。次いでこのＶａ／Ｎｋと第１０図と
を用いて、当該Ｖａ／Ｎｋと関連の所要の比Ｎｔ／Ｎｋ
を求めることができよう。勿論、第１０図に示したグラ
フに類似のグラフを必ずしも作成しておく必要はない。

むしろ、各特定の事例毎に所望のデータに対して直接、
基本運動方程式か或は特殊運動方程式の何れかを解くこ
とができる。

駆動アセンブリ２００の使用に当たっては、先ず、蒸気
発生器２０から一次流体及び二次流体を排出する。次い
で、作業腕２３０を、マンホール１７０から必要に応じ
入口ブレナム室１３０又は出口プレナム室１４０内に挿
入し、作業腕２３０の一端をカムロック装置（図示せず
）により、検査すべき管７１の近傍の管７０の端部に解
放可能に係合する。このようにして２作業腕２３０を管
板９０の下側に解放可能に固定する。

しかし、作業腕２３０を、マンホール１７０から挿入す
る前に、該作業腕２３０の他方の端部に雄継手（図示せ
ず）を取り付けて、該雄継手を雌継手２５０に解放可能
に結合し、該雌継手２５０を駆動アセンブリ２００に属
するフランジ付きボス２４０に取り付けるようにするこ
とも可能である。次いで、オペレータにより作業腕２３
０を操作して、駆動アセンブリ２００を管７１の下側に
同軸関係で位置付けると共にカムロック装置２８０の各
拡開カラー３００を検査すべき管７１の近傍の管７０内
に挿入する。次いで、カムロック・モータ３２０を作動
して拡開カラー３００を拡開し、それにより、拡開カラ
ー３００を管７１の近傍の管７０の内面と解放可能に係
合し、駆動アセンブリ２００を管７１の下側に懸持する
。駆動アセンブリ２００を管７１の下側に同軸関係で懸
持した後に、駆動アセンブリ２００の動作及び管７１の
検査を行うことができる。

所望のＬｓ又は所望のＶａ／Ｎｋを選択し、該所望のＬ
ｓ又はＶａに対応する所要の比Ｎｔ／Ｎｋを既述の基本
運動方程式又は特殊運動方程式から計算することができ
る。或は、所要の比Ｎｔ／Ｎｋは、既に述べたように、
第１０図に類似の予め作成されたグラフから適宜求める
ことも可能である。次いで、第２の可逆モータ４２０及
び第１の可逆モータ４００の速度の比（Ｎｔ／Ｎｋ）を
オペレータにより設定して所望のＬｓ又はＶｓ／Ｎｋを
得る。追って詳述するように、Ｎｔ及びＮｋの相対速度
の設定で、プローブ２２０に対する所望のピッチ走査パ
ターンが設定される。

次いで、プローブ２２０が取り付けられているプローブ
支持体２１０を第２の可逆モータ４２０を作動すること
により管７１内に前進させることができる。

既に述べたように、第２の可逆モータ４２０は第２のス
リーブ４９０に動作上結合されているので、第２の可逆
モータ４２０の動作で第２のスリーブ４９０が回転せし
められる。第１の可逆モータ４００を作動することなく
第２の可逆モータ４２０を作動した場合には、第２のス
リーブ４９０の雌ねじ部５００とプローブ支持体２１０
の雄ねじ部２２４とが螺合しているので、プローブ支持
体２１０は第２のスリーブ４９０を介して回転すること
なく軸方向に直進せしめられる。

管７１内に入ったならば、オペレータは、上に述べたよ
うに、第２の可逆モータ４２０を作動することにより、
プローブ支持体２１０を回転することなく管フ１内で前
進し続けることができる。ここで、回転を伴わないプロ
ーブ支持体２１０の前進は、無限大の近似値のピッチを
有する螺旋走査路に沿いプローブ支持体２１０を移動す
ることに等価である。

或は、プローブ支持体２１０を管フ１内に前進させた後
に、第２の可逆モータ４２０と同じ速度で且つ同じ回転
方向で第１の可逆モータ４００を作動することによりプ
ローブ支持体２１０をその位置で回転させることができ
る。第１の可逆モータ４００を作動すると、この第１の
可逆モータ４００は第１のスリー１４４４に動作結合さ
れているので、第１のスリーブ４４４が回転する。この
ようにして、同じ速度及び同じ回転方向で第１の可逆モ
ータ４００及び第２の可逆モータ４２０を作動すると、
プローブ支持体２１０は軸方向運動を伴うこなく回転す
る。軸方向運動を伴わないプローブ支持体２１０の回転
は、零の近似値のピッチを有する螺旋走査路におけるプ
ローブ支持体２１０の運動に等価である。勿論、相対速
度Ｎｔ／Ｎｋを既述の仕方で選択して、第１の可逆モー
タ４００及び第２の可逆モータ４２０を、零と無限大と
の間のピッチを有する所望の螺旋運動が実現されるよう
に協働させることができる。第１のスリーブ４４４の回
転方向のオペレータによる選択で、プローブ２２０が右
巻き螺旋走査パターンを描くか或は左巻き螺旋走査パタ
ーンを描くかが決定される。従って、第１の可逆モータ
４００及び第２の可逆モータ４２０の動作を制御するこ
とにより、オペレータは、螺旋運動の走査ピッチ、速度
及び方向を制御することができる。かくして、駆動アセ
ンブリ２００は、オペレータが１０−ブ２２０の運動従
って該プローブに接続されている変換器の運動を制御す
ることを可能にし、プローブ２２０は、管７１に沿う所
望の箇所における管フ１の物理的特性に関する所望のデ
ータを集めることができる。

管フ１の検査が完了すると、プローブ支持体２１０を管
フ１から引き戻し、駆動アセンブリ２００を蒸気発生器
２０から取り外す、この過程は、駆動アセンブリ２００
を蒸気発生器２０内に挿入する過程及びプローブ支持体
２１０を管フ１内に前進する過程に対し本質的に逆の過
程である。この場合、カムロック装置２８０は、管フＯ
との初期係合とほぼ逆の仕方で管フ０かち取り外す０次
いで、作業腕２３０を用いて、駆動アセンブリ２００を
管７１の近傍から取り外す。

次に、作業腕２３０を、管７０からカムロック装置（図
示せず）を外すことにより管板９０の下側から取り外し
、作業腕２３０及び駆動アセンブリ２００を、マンホー
ル１フ０を介して蒸気発生器２０から取り出す。

このように、管７１の検査が完了した時には、駆動アセ
ンブリ２００を、蒸気発生器２０内に挿入する場合と本
質的に逆の過程により、蒸気発生器２０から取り出すこ
とができる。上述の検査過程の結果から、管７１に耐漏
洩性がないことが判明したならば、栓塞或はスリーブ嵌
装のような修正処置を管７１に講することができる。尚
、本発明のプローブ支持体駆動アセンブリは、真直ぐな
管であれ或は曲がった管であれ、プローブ支持体を管内
で移動することが可能である。更に、駆動アセンブリ２
００は、プローブが右巻き或は左巻き配向の螺旋走査路
を追従するように管フ１内でプローブ支持体を移動する
ことができる。

第１１図及び第１２図を参照すると、本発明によるプロ
ーブ支持体駆動アセンブリの第２実施例が参照数字５４
０で総括的に示しである。この駆動アセンブリ５４０は
、該駆動アセンブリ５４０内に配置され参照数字５５Ｇ
で総括的に示しである高トルク歯車アセンブリが駆動ア
センブリ２００の可逆モータ４２０、第２の回転子４フ
０、第２のライナ４８１及び第２のスリーブ４９０の代
わりに用いられている点を除き、駆動アセンブリ２００
に類似している（第５図及び第１１図参照）、更に、駆
動アセンブリ５４０は、参照数字５６０で総括的に示し
である高トルクのプローブ支持体く駆動軸）が駆動アセ
ンブリ２００のプローブ支持体２１０の代わりに用いら
れている点を除き、駆動アセンブリ２００に類似する（
第５図及び第１１図参照）。高トルクのプローブ支持体
５６０は、少なくとも、高トルクねじ（高トルクねじ）
５６２がプローブ支持体５６０の長さ方向に沿い一体的
に形成されている点でプローブ支持体２１０と異なる。

プローブ支持体５６０の長さ方向に沿いプローブ支持体
５６０を取り巻いている高トルクねじ５６２によれば、
プローブ支持体５６０に大きなトルクを伝達するための
非螺旋歯車ラックが形成される。高トルクねじ５６２に
よる歯車ラックの形成で、プローブ支持体５６０は、螺
旋ねじが形成されている１０一ブ支持体２１０よりも大
きなトルクに耐えることができる。

このように、プローブ支持体５６０がプローブ支持体２
１０よりも大きなトルクに耐えることができるので、プ
ローブ支持体５６０は、プローブ支持体２１０を使用す
る際に可能な速度よりも高速度で駆動アセンブリ５４０
を介して前進させたり或は後退させることが可能である
。

第１１図及び第１２図に示すように、歯車アセンブリ５
５０は、第１の歯車５８０及び第２の歯車５９０を囲う
ほぼ矩形の歯車アセンブリ囲い体５７０を備えることが
できる。該囲い体５フ０は、一体的に取り付けられた頂
部板５８２及び底部板５８４を有している。

頂部板５８２及び底部板５８４を貫通し同心的に、プロ
ーブ支持体５６０を通すための開口５８６が形成されて
いる。以下に述べる理由から、囲い体５７０は、第１の
封止手段５８Ｂ及び第２の封止手段６６０（第１２図参
照）により、囲い体５フ０を取り囲む領域から封止され
ている。第１の歯車５８０及び第２の歯車５９０はそれ
ぞれ、該第１及び第２の歯車５８０及び５９０の円周に
沿って分布された複数の広い歯面の歯６００を備えてい
る。歯６００の広い歯面により、プローブ支持体５６０
の長さ方向に沿い各ねじ５６２に形成されている駆動ス
ロット５３０は、歯車の歯６００により股かれることに
なる。囲い体５７０には、第１の歯車軸６３０ａ及び６
３０ｂ並びに第２の歯車軸６４０ａ及び６４０ｂをそれ
ぞれ受は入れるための第１ボート６１０及び第２ボート
６２０が形成されている。該第１ボート６１０及び第２
ボート６２０内には、第１の歯車軸６３０ａ及び６３０
ｂ並びに第２の歯車軸６４０ａ及び６４０ｂと摺動接触
して、複数の歯車軸用軸受６５０が配設されており、こ
れ等の軸受６５０は、第１の歯車軸６３０ａ及び６３０
ｂ並びに第２の歯車軸６４０ａ及び６４０ｂがそれぞれ
第１ボート６１０及び第２ボート６２０内で回転する際
に歯車軸に加わる表面摩擦の大きさを減少する。

後述の理由により、やはり第１の歯車軸６３０ａ及び６
３０ｂ並びに第２の歯車軸６４０ａ及び６４０ｂと接触
して、第２の封止手段６６０が設けられており、該第２
の封止手段６６０は第１の封止手段５８８と協働して、
囲い体５７０内に存在し得る液体が該囲い体５フ０を取
り囲む領域内に漏れないように囲い体５７０を封止する
。第２の歯車軸６４０ａ及び６４０ｂの終端部には一体
的に、それぞれ第３の歯車６７０及び第４の歯車６８０
が取り付けられている。第１２図に最も明瞭に示されて
いるように、第３の歯車６７０及び第４の歯車６８０は
、第３の歯車６７０が、該第３の歯車６７０に接続され
ている可逆モータとすることができる可逆歯車モータ６
９０により回転された時に、第３の歯車６７０及び第４
の歯車６８０が噛み合い係合するように選択されている
。

高トルク歯車アセンブリ５５０の動作中、第４の歯車６
８０及び第３の歯車６フ０は、第３の歯車６７０が歯車
モータ６９０により回転されている時に、第４の歯車６
８０と第３の歯車６フＯとの係合に起因り、同じ方向に
回転する。従って、歯車モータ６９０は第３の歯車６７
０及び第４の歯車６８０の回転方向を決定する。第１の
歯車５８０及び第２の歯車５９０はそれぞれ、歯車軸６
４０ａ及び６４０ｂにより第４の歯車６８０及び第３の
歯車６７０に接続されているので、第１の歯車５８０及
び第２の歯車５９０は、第４の歯車６８０及び第３の歯
車６７０とそれぞれ同じ方向に回転する。

第１の歯車５８０及び第２の歯車５９０の歯６００は、
高トルクのプローブ支持体５６０の高トルクねじ５６２
と係合する。従って、高トルクプローブ支持体５６０は
、第１の歯車５８０及び第２の歯車５９０の回転方向に
依存して、駆動歯車５４０を通し、所望により前進又は
後退する。既に述べたように、第１の封止手段５８８及
び第２の封止手段６６０は、協働して、囲い体５７Ｇを
取り巻く領域から囲い体５７０を封止しているので、開
口５８６を介して囲い体５７０内に入る液体が、該囲い
体５７０からそれを取り巻く領域に漏洩することはない
、囲い体５７０を取り囲む領域から該囲い体５７０を封
止することは、次の理由から望ましい、即ち、囲い体５
７０から漏れた液体がモータ６９０と接触した場合には
、該モータ６９０の性能が劣化し得るからである。

高トルクプローブ支持体５６０の運動を規定する基本運
動方程式は、プローブ支持体２１０の運動を規定する基
本運動方程式とは異なる。高トルクプローブ支持体５６
０の場合には、基本運動方程式は次のようになる。

Ｎｋ Ｖａ’　　Ｎｇπｔａｐ 上式中、 Ｎｇ＝第１の歯車５８０の回転速度（ｒｐｍ）［１ｐ＝
第１の歯車５８０のピッチ径 Ｎｋ＝プローブ支持体駆動アセンブリ５４０における第
１のスリーブ４４４の回転速度（ｒｐｍ）Ｖｓ’　＝管
７１の縦軸線に沿う高トルクプローブ支持体５６０の前
進速度（インチ７秒） Ｖｓ″＝検査装置から管７１の表面に延びる走査線の入
射点の表面速度（インチ７秒） Ｄ−走査されている表面の直径（インチ）である０式（
９）から理解されるように、高トルクプローブ支持体５
６０の前進又は後退速度はＮｇだけの関数である。しか
し、式（１０）により示されるように走査進みは、Ｎｇ
及びＮｋの関数である。

上の説明から明らかなように、本発明は、検査装置が取
り付けられ且つプローブ支持体に接続されているプロー
ブが選択的に、成る位置で回転したり、管を通り線形走
査路に追従したり、或は可変ピッチを有する螺旋走査路
に追従するように、蒸気発生器の管内で滑りやクリープ
を伴うことなくプローブ支持体を移動するためのプロー
ブ支持体駆動アセンブリを提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、図示を明瞭にするために一部分を切除して蒸
気発生器を一部垂直断面で示す斜視図、第２図は、検査
すべき管の下側で蒸気発生器のブレナム室内に配置され
て駆動アセンブリを同管の下側に位置決めするために遠
隔作業腕に解放可能に接続されたプローブ支持体駆動ア
センブリを示す図、第３図は、駆動アセンブリを検査す
べき管の下側に支持するために同管の近傍の蒸気発生器
管に解放自在に係合可能であるカムロック工具に接続さ
れた駆動アセンブリを第４図の■−■線に沿って示す断
面図、第４図は、第３図のｆｆ−ｆｆ線に沿いカムロッ
ク工具を駆動アセンブリに接続するベース板の三角形構
造形態を示す図、第５図は、駆動アセンブリの部分垂直
断面図、第６図は、雄ねじ部を貫通して形成された駆動
スロットを有し、該駆動スロット内に挿入された回転駆
動軸を有する第１のスリーブにより包囲される雄ねじ部
が設けられた１０一ブ支持体の斜視図、第７図は、六角
形の螺旋ねじ山を有するプローブ支持体の斜視図、第８
図は、矩形の螺旋ねじ山を有するプローブ支持体の斜視
図、第９図は、雌ねじ部が形成されている第２のスリー
ブによって取り囲まれる雄ねじ部が形成されているプロ
ーブ支持体を縦断面図 で示す斜視図、第１確、管内におけるプローブ支持体及
びプローブの運動を規定する運動方程式の相互関係をグ
ラフで示す図、第１１図は、高トルク歯車アセンブリが
配置されている駆動アセンブリの第２実施例を示す部分
垂直断面図、第１２図は、第１１図の線ＸＩ−Ｘ［にお
ける駆動アセンブリの第２実施例の断面図である。 ７１・・・管（管状部材） ２００・・・プローブ支持体の駆動装置２１０・・・プ
ローブ支持体く円形部材又は駆動軸）２２０・・・プロ
ーブ ２２４・・・雄ねじ部 ４００・・・第１の可逆モータ（第１の回転手段）４２
０・・・第２の可逆モータ（第２の回転手段）４２１・
・・制御手段 ４４４・・・第１のスリーブ ４５０・・・回転駆動軸インサート ４９０・・・第２のスリーブ（円形部材の駆動手段）５
００・・・雌ねじ部 ５３０・・駆動スロット ５４０・・・プローブ支持体の駆動装置５５０・・・歯
車アセンブリ（駆動手段）５６０・・・プローブ支持体 ５６２・・・高トルクねじ（雄ねじ部）６９０・・・可
逆歯車モータ（駆動手段の回転手段）出願人　ウェスチ
ングハウス・エレク トリック・コーポレーション ＦＩＧ、１１ ＦＩＧ、１２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）管状部材内でプローブ支持体を移動させる駆動装置
   であって、 （ａ）細長い円形部材と、 （ｂ）該円形部材に係合し、同円形部材を前記管状部材
   内で回転自在に軸方向に移動させる駆動手段と、 （ｃ）該駆動手段を作動させるように同駆動手段に動作
   上接続された回転手段と、 （ｄ）該回転手段に動作上接続されて、前記円形部材が
   、選択的に、所定位置で回転するか、前記管状部材内で
   線形路に追従するか、又は可変ピッチを有する螺旋路に
   追従するように、前記回転手段を作動させる制御手段と
   、 を備える、プローブ支持体を移動させる駆動装置。 ２）管内でプローブ支持体を移動させる駆動装置であっ
   て、 （ａ）雄ねじ部を有すると共に、縦軸線に沿い該雄ねじ
   部を貫通して延在する縦軸方向の駆動スロットを有する
   駆動軸と、 （ｂ）該駆動軸の縦軸方向の一部分を取り囲む第１のス
   リーブと、 （ｃ）該第１のスリーブの内側面に一体的に取り付けら
   れた回転駆動軸インサートであって、前記駆動軸の前記
   駆動スロットと回転可能に組み合い係合すると共に、前
   記駆動軸をその前記縦軸線を中心に回転させる、前記第
   １のスリーブの内側面から外向きに突出する前記回転駆
   動軸インサートと、 （ｄ）前記駆動軸の異なった縦軸方向の一部分を取り囲
   む第２のスリーブであって、前記駆動軸の前記雄ねじ部
   と組み合い係合すると共に、前記駆動軸を前記管の縦軸
   線に沿い軸方向に並進させる、雌ねじ部を有する前記第
   ２のスリーブと、 （ｅ）前記第１のスリーブを回転させるように同第１の
   スリーブに動作上接続された第１の回転手段と、 （ｆ）前記第２のスリーブを回転させるように同第２の
   スリーブに動作上接続された第２の回転手段と、 （ｇ）前記第１の回転手段及び前記第２の回転手段に動
   作上接続されて、前記駆動軸が、選択的に、前記管内で
   軸方向に移動するか、前記管内で回転運動するように、
   前記第１の回転手段及び前記第２の回転手段を選択的に
   作動させて、前記駆動軸が、選択的に、所定位置で回転
   するか、線形路に追従するか、又は可変ピッチを有する
   螺旋路に追従するようにしている、制御手段と、 を備える、プローブ支持体を移動させる駆動装置。